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水工业使用PLC的以太网实现LCU改造(3)

水工业使用PLC的以太网实现LCU改造(3)

点击数:7835 次   录入时间:03-04 11:59:12   整理:http://www.55dianzi.com   PLC改造
现在较为普遍的LCU一般由工控机、控制器(PLC:用于数据采集和控制)、自动准同期装置、转速装置、变送器、电源等附件组成。工控机作为计算机监控系统内部网上的一个结点,各种数据经过工控机送到网上各个结点,控制命令经工控机下达到控制器等设备。因此工控机的可靠性显得非常重要。虽然工控机是工控产品,由于它的风扇、硬盘驱动器、软驱等旋转部件的存在,可靠性就有所降低。针对这种情况,人们把眼光纷纷投向以太网,考虑PLC的直接上网。现在国际上知名的几大厂家的PLC均能够实现直接上网,如施耐德公司全线的Quantum系列、Premium系列等、通用电气公司GE90-70系列、GE90-30系列、VersaMAX系列等、西门子公司的有关PLC、罗克韦尔PLC的有关系列控制器。

    在隔河岩计算机监控改造工程中,采用了直接上网的形式。但它的结构还是符合分层分布(单元)式的结构原则。这种结构是符合“无人值班(关门运行)”的目标的。

    2.4冗余结构

    双机热备冗余

    现在PLC的可靠性是很高的,但为了把大型、特大型机组的可靠性提高到更高的水平,特别是满足隔河岩这种大型骨干电厂“无人值班(关门运行)”对LCU的要求,同时也利于维护(一台运行,另一台可处于编程状态),采用了双机(CPU)热备结构。双机热备的实现有两种放方式,一是硬件方式,一是软件方式。硬件方式如施耐德公司Quantum系列PLC双机热备、通用电气公司GE90-70系列双机热备等;软件方式通用电气公司GE90-30系列双机热备有一般硬件的方式性能比较好。但是不管那种方式,都要达到无扰切换。也就是切换的过程要保证控制连续进行、数据不丢失。这一点是非常重要的。

    在隔河岩计算机监控改造工程中,采用了施耐德公司Quantum系列PLC双机热备结构。当主控CPU故障或电源失去时,自动切换到备用CPU,备用CPU自动升为主控CPU,实现无扰切换。当进行维护时,可以手动进行主、备单元的切换。这样,可以提高可靠性指标。

    光纤以太网冗余

    对于LCU来说,它与系统的其它结点的连接方式,或说组网方式,现在普遍采用以太网,而且采用光纤作为介质。单网的可靠性已经很高,但考虑其它不可预见的机械物理上的等因数,可以考虑采用双光纤以太网。

    隔河岩计算机监控系统采用了双光纤以太网。从LCU(PLC)而言,它的双光纤以太网工作方式不需要切换,而且是同时工作(ALLINWORKING)的方式。这样,不需要切换,一旦一号网故障,二号网可以零时间切换过去。由此可以获得很高的性能。这是由Quantum系列PLC的以太网实现的功能。

    与远程机箱的联结电缆冗余

    一般情况,一个LCU单元需要几个扩展机箱。如隔河岩项目,它有五个扩展机箱。在Quantum系列PLC上,它有两种连接方式,一种是远程RIO(RemoteInput/Output)方式,一种是分布DIO(DistributedInput/Output)方式。隔河岩项目采用的是RIO方式,它的扩展机箱称为远程站(RemoteDrop)。


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